Table of Contents

הבנת הדרישות הייחודיות של Tidal Flat Hydrography

דירות דינמיות מייצגות חלק מהסביבות המאתגרות ביותר עבור סקרים הידרוגרפיים.אזורים בין-כוכביים אלה, אשר לסירוגין בין חשיפה תת-אוויר לבין התפוצצות מלאה, מאופיין על ידי שינוי מהיר, עומק מים משתנה מאוד, ו ⁇ סביבתי קיצוני.בניגוד למים עמוקים יותר החוף, שטוחות טיטדות עוברות שינוי מורפולוגי מתמשך המונע על ידי זרמים, פעולה גלימה עונתית וסת של דרישות אלה.

הקושי הבסיסי הוא ללכוד נתונים אמבטיים אמינים על פני השטח שעשוי להשתנות באופן משמעותי בתוך מחזור יחיד של מים ירכיים, לעתים קרובות פחות ממטר אחד בגאות נמוכה, להפוך סקרים המבוססים על כלי שיט לא מעשי עבור חלקים גדולים של סקרים שטוח. לכן צריך לאמץ גישה היברידית המשלבת שיטות הידרוגרפיים מסורתיות עם טכנולוגיות מתפתחות כגון כלי רכב לא מאוישים (AV) ואסטרטגיות אקולוגיות עבור מחסומים אקולוגיים מתקדמים, לאחר מכן, אשר עומדים על פני מודלים של ניהול ניסויים אלה.

תכנון טרום-סורי והערכה סביבתית

אופטימיזציה של חלון Tidal

תזמון הוא הגורם הקריטי ביותר ב הידרוגרפיה שטוחה.המתכננים של סקר צריכים לנתח שולחנות גאות מקומיים ותחזיות הרמוניות לזהות חלונות כאשר עומק המים הוא מספיק עבור גישה כלי שיט ורדוד מספיק כדי לחשוף תכונות מפתח.בדרך כלל, סקרים מתוכננים במהלך גאות נמוך או מיד לאחר פסגה אלקטרונית, כאשר החפיפות הן היפות ביותר ומשטחי הן מוצקות ביותר, עם תחומים עם טווח קיצוני (בטווח קצר) כגון 4 שעות).

שיקולים מטאורולוגיים ומשקעים

כיוון הרוח ומהירות משפיעים ישירות על ההתקנה של הגל וחילוץ של החיסונים על דירות tidal. סקרים שנערכו במהלך רוחות החוף ממושך עשויים להיתקל בזעזועים מוגברים, אשר משבשים ביצועים סונרים ומסבך פרשנות נתונים.conversely, תנאים רגועים לאחר גל של האביב לעתים קרובות לחשוף משטחים יציבים, ממונעים היטב כי הם קלים יותר לעבור עם ציוד מבוסס קרקע.

גישה ותכנון בטיחות

עבודה על דירות tidal מציגה סיכונים ייחודיים כולל בוץ רך, התפוצצות מהירה, ודיסאוריינטציה בתנאים של שקיפות נמוכה.צוותים חייבים להקים נתיבים טריטוריאליים בטוח וסימון בבירור ערוצי בטיחות סטנדרטיים כוללים לצייד כל סקר עם מכשיר החילוף אישי, תקשורת דו-כיווני, וטרטור GPS.

בחירת ציוד וידוי

Multibeam Echo Sounders for Shallow Water

כאשר מתירה עומק המים (בעיקר >0.3 מ'), מספר רבבים (MBES) מספקים את הרזולוציה הגבוהה ביותר של ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇

RTK-GPS ופוסט-Processed Kinematic Positioning

קביעת מיקום אופקי אנכי ו אנכי אינו ניתן להשגה עבור סקרים שטוחים tidal. בעוד GPS שונה (DGPS) מספק דיוק ברמת מטר, הדיוק של סנטימטר ברמת דיוק בזמן אמת (RTK) GPS נדרש ללכוד שינויים בגובה עדין.עבור אזורים שבהם RTK אינו זמין, לאחר עיבוד של שיטות kinematic (PPK) ניתן ליישם באמצעות תחנת בסיס מקומי או קבוע על מנת להבטיח מספר תחנות מיקוד אנכית.

Single-Beam Echo Sounders כגיבוי

במים מאוד רדודים או סוערים שבהם נתונים רבבים באיכות נתונים, קולנים חד-באם יכולים לספק מדידות עומק אמינות לאורך טרנזיק מוגדר מראש, למרות שכיסוי הוא פחות צפוף, יחיד-באם הם בעלי ערך ליצירת קווי בקרה ואימות תוצאות מרובות-הזיהוי של Multibeam. מודרני מערכות חד-הרץ כגון FLT:0O hydrographic CV100FLT, כלומר ניתוח כפול של D-CV (D) עם תאים חד-ממדיים עם ממשק יחיד-D2D.

שיטות סקר קרקעיות אינטרקטווד

חלקים גדולים של דירות טיטד חשופים במהלך גאות נמוכה, מה שהופך סקרים המבוססים על הקרקע ניתן. סקרים צריכים לפרוס תחנות הכוללות רובוטיות עבור אוסף נקודה גבוהה על פני השטח המשרדים. עבור בוץ רך, קטבים קלים עם לוחות בסיס רחב למנוע כיור. GNSS עם תיקונים RTK הם השיטה המהירה ביותר עבור לכידת שטחים גדולים, אבל טיפול חייב להיות מוכוון כדי למנוע אנטים על בסיס אנטה כדי ללכוד את המורכבות של שטח.

אסטרטגיות איסוף נתונים

שקיפות והכחשה

עבור סקרים מבוססי כלי שיט, טרנזיטים צריך בדרך כלל לרוץ perpendicular כדי ללכוד את ורריאציות המדרונות התלולים ביותר. על דירות מיקרו-טרידיות עם ⁇ עדינים, דפוס zigzag עשוי להיות יעיל יותר עבור כיסוי אזורים מעוצבים באופן לא סדיר. Transect ספאcing תלוי ברזולוציה המרחבית הנדרשת: עבור מיפוי כללי, 10-20 מטר ספונדינג הוא נפוץ, אבל לזהות תכונות קטנות כגון חיתוך לפחות.

שילוב נתונים אוויריים ויבשים

כלי רכב אוויריים בלתי מאוישים (UAVs) מצוידים במבנה-מה-הההתמונים (SfM) פוטוגרםמטרי הפכו כלי רב עוצמה למיפוי בין-ידייד (UAV) לטיסות בעלות נמוכה (50–100 מ' מעל פני הקרקע) במהלך גאות נמוכה יכול לייצר אוטומומיסים ומודלים דיגיטליים של פני השטח עם פתרון שטח סנטימטר-סולארי, נתונים אלה לא רק סקרים מורכבים, אלא גם מספקים קשר חזותי למולקולות, למולקולות, למולקולות, למולקולות, למולקולות המבוססות על מנת לשלב בזהירות, או לשילוב של נתונים חד-קרקעיות, ל-מדומים, עם נתונים סודיות, עם נתונים עם נתונים עם נתונים עם סודיות, עם נתונים עם נתונים חד-קרקעיים עם סודיות.

« « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « «

דיוק הסקר האקטי תלוי ביודעין את מהירות הקול במים, המשתנה עם טמפרטורה, סליטי, וריכוז המשקעים מושעה.על דירות טיטד, זעזועים יכולים להפחית מהירות הקול ב 1-2\% בהשוואה למי ים צלול, גרימת שגיאות עומק שיטתיות אם לא מתוקנים, סקרים צריכים לאסוף זמניים:0ounds מהירות פרופילים של 1–2\S) באמצעות בדיקות מיקרו-חומריות (FD) כגון מיקרו-חומרים אלקטרו-אטומיים).

עיבוד נתונים ובקרת איכות

ניקוי וסינון

נתונים רב-באאם חייב להיות לנקות כדי להסיר החזרות מעוררות הנגרמות על ידי דגים, פסולת, או פריטים רב-אופטיים. מסננים אוטומטיים שדחו את החריגים המבוססים על סטייה סטנדרטית מהממוצע נעים הם נקודת התחלה טובה, אבל נביעת ידנית על ידי הידרוגרף מנוסה נדרש לעתים קרובות בשטח מורכב. , נתונים חד-beam צריך להיבדק עבור ספייקטים הנגרמים על ידי פעולה גל או הפרעה קרקעית.

גישור ואינטרפולציה

בחירת האלגוריתם הקידוד הנכון הוא חיוני לייצג מורפולוגיה שטוחה tidal. מדעי הסביבה הטבעית משמרת וריאציות מקומיות ללא oversmoothing, בעוד ש-Cing יכול לספק הערכות אופטימליות סטטיסטיות באזורים נפרדים נתונים.גודל התא הרשת צריך להתאים את צפיפות הנקודה הממוצעת: עבור מערכת עם 5 מ"מ חיתוך ספאק, רשת 1 מ"מ מתאימה (יותר מדי) מאפשר זיהוי של חומר ממולקולות, לאחר ניתוח מפוספס או מפוספס, לאחר שגורם שלילי, לאחר שהוא מאבד מפוספס או מפוספס או מפוספס.

תיקון התאבדות וטום ניכוי

כל המדידות העומקות חייבות להיות מופחתות לדם אנכי משותף, בדרך כלל תרשים דטום (הגאות האסטרונומיות הנמוכות ביותר) או לרמה הים.מכיוון שדירות טיטד יש לעתים קרובות טווחי טיטד גדולים, תיקונים מוטעים יכולים להציג שגיאות של עשרות סנטימטרים. סקרים צריכים להשתמש במד גאות מקומי או מודל גאות צפוי עם החלטה של לפחות 6 דקות.

ניתוח בלתי-וודאות

כל סקר הידרוגרפי חייב לכלול הערכה של אי ודאות בהתאם לסטנדרטים כגון FLT:0 (IHO S-44earFLT:1 (הארגון הבינלאומי Hydrographics), רכיבי אי הוודאות הגדולים ביותר מגיעים לעתים קרובות מתנועת כלי שיט, שגיאות מהירות קול ותיקון מהיר ± ± ± ± ± ± ± ± ± ± cced של דיוק צפוי.

עקבו אחרי Tidal Flat Dynamics

תבניות תחבורה

סקרים חוזרים על פני עונות מרובות חושפים כיצד שטוחות טיטד מגיבות לשינויים עונתיים באנרגיה גל, שחרור הנהר ופעילות ביולוגית.לדוגמה, סופות חורף לעתים קרובות erode העליון ופקדה של משקעים בשטועים נמוכים יותר, בעוד תקופות רגועות הקיץ מאפשרות לבוץ כדי לאחד.סקרים צריכים לנתח מפות שינוי גובה (Do) כדי לכמת שחיקה והיקף נתונים מלוטש, בתי גידול, שיקום, תכנון מקיף של אינטגרציה של אינטגרציה של דגנים.

חשיבות אקולוגית

⁇ רחצה יעילה חיוני עבור בתי גידול מיפוי כגון מיטות Seagras, שוניות צדסטר ונפחים בינאטים המספקים שירותי מערכת אקולוגית קריטיים. ⁇ שטוחה Tidal תומך בהתרסה של ה-FLT:0littoral ZoneFLT:1 ואת חישוב של נפחי תגמול טיטד, הן פרמטרים מרכזיים עבור מודלים דינמיים.

טכנולוגיות מתפתחות וכיוונים עתידיים

משטחים חשמליים (ASVs)

ASVs מצויד עם רבבאם בנר יכול לפעול במים מאוד רדודים לעקוב אחר טרנזיטים טרום-מופצים עם דיוק גבוה.כלי אלה לחסל את הסיכון לבטיחות האדם על דירות חשופים ויכולים סקר לתקופות ארוכות יותר ללא עייפות.עם זאת, הם מוגבלים כיום על ידי חיי סוללה ואת הצורך בתקשורת אמינה באזורים מרוחקים.

לימוזינה Lidar Bathymetry

מערכות לידר אוויריות בשימוש ירוק (532 nm) לייזרים יכולים לחדור מים ברורים למעמקים של כמה מטרים, מה שהופך אותם מתאימים סקר אזורים גדולים של דירות טיטד במהלך גאות גבוהה. בעוד העלות הגבוהה של לידר יש מוגבלת היסטורית לשימוש, חיישנים לינדר בעל כורך גבוה יותר וקומפקטי.

לוויינים Derived Bathymetry (SDB)

תמונות לוויין, במיוחד מחיישנים רב-ספקטרום כמו Sentinel-2 או WorldView, ניתן להשתמש כדי להעריך עומק מים במים צלולים ומטהרים על פני מישורים מרחביים גדולים מאוד. בעוד SDB הוא פחות מדויק מאשר מדידה אקוסטית ישירה, הוא מציע שיטה בעלות נמוכה עבור סיור ראשוני וגילוי שינויים גדולים.

שילוב עם ניהול החוף

המטרה הסופית של סקרי הידרוגרפיים שטוחים היא לספק נתונים הניתנים לפעולה עבור מהנדסי החוף, מנהלים ומדענים.מודלים לגבהים דיגיטליים ברזולוציה גבוהה הם חיוניים:

  • תכנון ובקרה של פעולות ייבוש ערוצי ניווט שחצו דירות tidal.
  • קלברלינג ואימות מודלים מספריים של הידרודינמיקה, תחבורה של סימנט, ושחיקה החוף.
  • התגברות על השפעת העלייה ברמת הים על בתי גידול בין-לידיים והגנה על הצפות.
  • תכנון חוף הים ומלח מחזר פרויקטים.
  • תמיכה בתכנון מרחבי ימי, כולל ישיבה של חוות רוח offshore ומתקני חקלאות ימית.

מערכה רגילה של סקר, שחוזרת על עצמה באופן אידיאלי מדי שנה או אחרי סערות גדולות, מאפשרת לבעלי עניין לעקוב אחר שינוי גיאמורפי ולהגיב באופן יזום לתנאים מתפתחים. שיתוף נתונים באמצעות מאגרים פתוחים כגון FLT:0NOAA המרכזים הלאומיים של מידע סביבתית FLT:1 או FLT:2EMODnet Batymetrymetryph3 מקדם שיתוף פעולה ולהפחית את השכפול של מאמץ.

מסקנה: בניית תוכנית סקר עובדת

ביצוע סקרים הידרוגרפיים בקרנות דינמיות דורש גישה רב תחומית המשלבת תכנון קפדני, כלי מתקדם עיבוד נתונים קפדניים. סקרים חייבים להתאים לתנאים המאתגרים של סביבות אלה על ידי אופטימיזציה של חלונות tidal, באמצעות שיטות איסוף נתונים היברידיות המשלבות MBES מבוססי כלי שיט, ®AV photometry, וסקרי קרקע, וליישם נהלי בקרה איכותיים שיטתיים.

בעוד הטכנולוגיה ממשיכה להתפתח, פלטפורמות אוטונומיות, לידר אווירי, ו- Satellite-derived Bathymetry ירחיב את תיבת הכלים הזמינים עבור סקרים שטוחים tidal. עם זאת, עקרונות הליבה נשארים ללא שינוי: הבנה עמוקה של דינמיקות tidal, קליברציה זהירה של מכשירים, ומחויבות דיוק נתונים הם המפתחות להצלחה.

(בקריאה נוספת, סקרים יכולים להתייחס לתקני FLT:0IHO עבור סקרים הידרוגרפיים (S-44)3FLT:1 ו-FLT:2US EPA's Coastal Conditional Conditional ConditionFLT 3) עבור הדרכה טכנית על RTK GPS ותיקון tidal, FLT:4NOAADological Data ServiceLT:5 מציע משאבים מקיפים.